深入浅出SSD 固态存储核心技术、原理与实战 第2版

经典畅销书全面升级，SSDFans核心成员+业界专家联合撰写，新增或改写近60%的内容，深度解读SSD的产品形态、整体架构、工作原理，以及各个功能模块。10余位产业界领导及领域专家高度评价并推荐。本书依然从产品、技术和应用3个维度展开，全面、详细讲解了SSD的发展历史、产品形态、工作原理、整体架构，以及各个功能模块的原理和使用，从SSD的前端接口协议到FTL算法，再到后端的闪存和纠错，以及测试，本书都有涉及。本书既可以作为一本入门书籍帮读者快速上手工作，也可以作为工具书在读者需要的时候进行查阅。

本书从基础认知、核心技术、协议、测试和闪存系统五个方面对SSD固态存储进行全面且深入解读。相较于第1版，本书新增了近40%的新内容，并对之前20%左右的过时内容进行了更新或删减。
基础概念部分，新增了近3年固态存储市场和闪存市场的变化，并重点介绍了一些特殊的SSD存储的知识，包括可计算存储、工业存储、混合存储以及相关产品架构。
核心技术部分，除原有的主控、存储介质、他、FTL、ECC的原理和实现外，还专门增加了SSD主控、3D NAND、QLC闪存、新型存储器与SCM、混合式FTL等重点和热点技术。
协议部分在原有基础上对PCIe、NVMe进行了近30%的新内容扩展，同时新增了对UFS协议的介绍和解读。
测试部分基本都是新内容，主要介绍了与SSD相关的测试基本概念、原理、落地方法和工具。
扩展部分是全新的章节，主要对闪存文件系统进行深入解读，这是当前各大SSD厂商及相关从业者关心的内容。

赞誉
序1
序2
前言
产品与市场篇
第1章SSD综述2
1.1引子2
1.2SSD与HDD4
1.3固态存储及SSD技术发展史7
1.4SSD基本工作原理15
1.5SSD产品核心指标17
1.5.1基本信息剖析18
1.5.2性能剖析21
1.5.3寿命剖析24
1.5.4数据可靠性剖析26
1.5.5功耗和其他剖析29
1.5.6SSD系统兼容性32
1.6接口形态33
1.6.12.5in35
1.6.2M.235
1.6.3BGA SSD37
1.6.4U.238
1.6.5EDSFF38
第2章SSD及闪存市场43
2.1SSD市场43
2.1.1消费级SSD取代HDD43
2.1.2SSD和HDD应用场合45
2.1.3SSD市场情况45
2.1.4国产SSD厂商和产品46
2.2闪存市场57
2.2.1近期新原厂动态57
2.2.2闪存发展趋势72
第3章专用SSD存储76
3.1可计算存储76
3.1.1可计算存储的诞生背景76
3.1.2可计算存储的应用探索78
3.1.3可计算存储的成功案例84
3.1.4可计算存储的前景展望86
3.2航天存储87
3.2.1背景87
3.2.2航天存储系统技术现状与
发展趋势88
核心技术篇
第4章SSD主控94
4.1解读控制器架构94
4.2SSD主控厂商99
4.2.1SSD主控国际大厂100
4.2.2SSD主控国内厂商103
第5章NAND闪存122
5.1闪存基本原理122
5.1.1存储单元及相关操作122
5.1.2闪存类型125
5.1.3闪存组织结构128
5.1.4擦、写、读操作130
5.1.5阈值电压分布图133
5.2闪存可靠性问题136
5.2.1磨损136
5.2.2读干扰137
5.2.3写干扰和抑制编程干扰138
5.2.4数据保持140
5.2.5存储单元之间的干扰141
5.3数据可靠性问题的解决方案142
5.43个与性能相关的闪存特性144
5.4.1多Plane操作144
5.4.2缓存读写操作146
5.4.3异步Plane操作147
5.53D闪存148
5.5.1使用3D技术提高闪存密度148
5.5.23D闪存存储单元150
5.5.33D闪存组织结构152
5.5.43D闪存外围电路架构154
第6章FTL详解156
6.1FTL综述156
6.2映射管理158
6.2.1映射的种类158
6.2.2映射的基本原理160
6.2.3HMB163
6.2.4映射表写入164
6.3垃圾回收165
6.3.1垃圾回收原理165
6.3.2写放大174
6.3.3垃圾回收实现176
6.3.4垃圾回收时机187
6.4解除映射关系187
6.5磨损均衡189
6.6掉电恢复191
6.7坏块管理193
6.7.1坏块鉴别194
6.7.2坏块管理策略195
6.8SLC缓存196
6.8.1SLC缓存写入策略和分类196
6.8.2读写过程197
6.8.3数据迁移198
6.9读干扰和数据保持199
第7章ECC原理202
7.1信号和噪声202
7.2通信系统模型203
7.3纠错编码的基本思想204
7.3.1编码距离205
7.3.2线性纠错码的基石—奇偶
校验205
7.3.3校验矩阵H和生成矩阵G206
7.4LDPC原理简介207
7.4.1LDPC是什么207
7.4.2Tanner图208
7.5LDPC解码209
7.5.1Bit-f?lipping算法209
7.5.2和积信息传播算法211
7.6LDPC编码216
7.7LDPC纠错码编解码器在SSD
中的应用217
协议篇
第8章PCIe介绍222
8.1从PCIe的速度说起222
8.2PCIe拓扑结构225
8.3PCIe分层结构228
8.4PCIe TLP类型231
8.5PCIe TLP结构234
8.6PCIe配置和地址空间239
8.7TLP的路由244
8.8数据链路层251
8.9物理层256
8.10PCIe重置259
8.11PCIe优选有效载荷和优选读
请求264
8.12PCIe SSD热插拔265
8.13SSD PCIe链路性能损耗分析266
8.14PCIe省电模式ASPM269
8.15PCIe其他省电模式272
8.16PCIe 4.0和5.0介绍273
8.17SR-IOV274
第9章NVMe介绍277
9.1AHCI到NVMe277
9.2NVMe综述279
9.3吉祥三宝：SQ、CQ和DB283
9.4寻址双雄：PRP和SGL289
9.5Trace分析295
9.6端到端数据保护299
9.7Namespace303
9.8NVMe动态电源管理308
9.9NVMe over Fabrics312
9.9.1概述314
9.9.2NVMe over RDMA概述318
9.9.3NVMe over TCP概述322
9.9.4案例解读325
9.9.5全闪存阵列334


9.10ZNS简介347

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